检测和优化Redis的网络带宽瓶颈可以通过以下步骤：1.使用INFO命令监控网络流量，计算每分钟的输入输出字节数；2.使用PING命令测量延迟；3.优化方法包括启用数据压缩、使用批量操作、优化网络配置、数据分片和使用Redis协议优化。通过这些措施，可以有效提升Redis的性能。

Redis性能瓶颈主要出现在硬件、配置和应用层面。1.硬件层面：内存不足和CPU性能低下可能导致性能问题。2.配置层面：不当的持久化和网络配置会影响性能。3.应用层面：大Key、大Value和不合理缓存策略是常见问题。通过监控和优化，可以有效提升Redis性能。

Redis和MongoDB用于优化数据读写，因为它们各有优势。1)Redis适合数据缓存，其高速读写和内存存储特性适用于频繁读写的场景，如电商网站的购物车信息。2)MongoDB适用于复杂数据存储，其灵活的文档模型和查询能力适合处理大量用户生成内容，如社交媒体的帖子和评论。

使用布隆过滤器防护缓存穿透是因为它能快速判断元素是否可能存在，拦截不存在的请求，保护数据库。Redis布隆过滤器通过低内存占用高效判断元素存在性，成功拦截无效请求，减轻数据库压力。尽管存在误判率，但这种误判在缓存穿透防护中是可接受的。

在Redis多租户环境中，通过数据库实例隔离、数据库隔离、键名前缀实现数据隔离；使用ACL进行权限控制；通过内存限制和连接池管理资源分配；通过加密传输、认证和防火墙提升安全性。

确保Redis与MySQL数据一致性的方法是：1.写操作优先写入MySQL，然后异步更新Redis；2.读操作优先从Redis获取数据，若Redis无数据则从MySQL读取并更新Redis。这种方法通过消息队列实现异步更新，确保最终一致性，并提高读操作性能。

Redis主从复制故障的排查与修复步骤包括：1.检查网络连接，使用ping或telnet测试连通性；2.检查Redis配置文件，确保replicaof和repl-timeout设置正确；3.查看Redis日志文件，查找错误信息；4.如果是网络问题，尝试重启网络设备或切换备用路径；5.如果是配置问题，修改配置文件；6.如果是数据同步问题，使用SLAVEOF命令重新同步数据。

扩展Redis集群节点的步骤包括：1.准备新节点，确保配置一致；2.使用redis-cli工具将新节点加入集群；3.重新分配槽位以均匀分布数据。在此过程中，需要注意数据迁移、故障处理、性能监控、槽位分配策略和成本效益，确保扩展操作顺利进行。

Redis和HBase可以协同工作，发挥各自优势。1)使用Redis处理实时数据和缓存，如用户行为数据。2)利用HBase存储和分析历史数据，如用户购买习惯。通过这种方式，可以实现快速访问和长久存储的平衡。

解决Redis启动时内存分配不足问题的方法包括：1.检查系统内存使用情况，必要时增加物理内存或调整Redis配置；2.修改redis.conf文件中的maxmemory参数，限制Redis内存使用；3.配置maxmemory-policy参数，选择合适的内存回收策略；4.增加swap空间或禁用Redis的swap使用；5.通过RedisCluster分散数据存储，降低单节点内存压力；6.使用MEMORYUSAGE命令查找并处理大key。

通过redis-cli、RedisInsight、Prometheus和Grafana等工具，以及关注内存使用率、连接数、集群节点状态、数据一致性和性能指标，可以有效监控Redis集群的健康状态。

在Redis多租户环境中，通过数据库实例隔离、数据库隔离、键名前缀实现数据隔离；使用ACL进行权限控制；通过内存限制和连接池管理资源分配；通过加密传输、认证和防火墙提升安全性。

通过redis-cli、RedisInsight、Prometheus和Grafana等工具，以及关注内存使用率、连接数、集群节点状态、数据一致性和性能指标，可以有效监控Redis集群的健康状态。

通过调整Redis的配置参数可以显著提高其读写性能。1.内存管理：设置maxmemory为10GB，maxmemory-policy为allkeys-lru。2.网络通信：调整tcp-backlog为511，timeout为0。3.持久化：设置RDB快照频率为save9001、save30010、save6010000，AOF的appendfsync为everysec。

Redis通过事务、Lua脚本和SETNX命令实现数据操作的原子性。1）事务使用MULTI和EXEC命令，确保命令作为整体执行，但不支持回滚。2）Lua脚本通过EVAL命令，适合复杂操作，确保原子性。3）SETNX命令用于简单原子操作，如分布式锁，但需防死锁。